发现:衰老肌肉缓慢愈合的可能治疗靶点
![These two photographs show how treatment with the binding-protein GDNF repairs aged muscle stem cells to support robust muscle regeneration. The image on the left shows small muscle fibers (red shapes with blue nuclei inside), which were made by old muscle stem cells. The image on the right shows increased muscle fiber size and muscle stem cell numbers (indicated by green dots) due to GDNF treatment. Credit: Liangji Li 发现:衰老肌肉缓慢愈合的可能治疗靶点](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2019/discoveredpo.jpg)
根据由现任和前任卡内基大学生物学家范晨明领导的一个团队的研究,肌肉损伤后与年龄相关的恢复能力下降可以追溯到一种抑制肌肉干细胞形成新肌肉的特殊能力的蛋白质自然的新陈代谢。
骨骼肌有巨大的能力使新的肌肉从特殊肌肉干细胞。这些“空白”细胞不仅擅长制造肌肉,而且擅长产生更多自己,一种称为自我更新的过程。但他们的惊人能力随着年龄的增长而减少,导致肌肉创伤的肌肉再生较差。
该研究团队 - 包括Carnegie's Liangji Li,Michelle Rozo,Sibiao Yue,小飞Zheng和Frederick Tan,以及现在Carnegie的Christoph Lepper现在在俄亥俄州州立大学讲述了一个叫做Gas1的蛋白质是罪魁祸首与年龄相关的下降。
“GAS1蛋白由生长抑制特异性基因编码,名副其实,加速了肌肉干细胞的功能衰退,”首席作者李解释说。
他们发现,这种蛋白质只存在于一小部分年轻的肌肉干细胞中,但存在于所有衰老的肌肉干细胞中。对肌肉干细胞进行修补,使其在整个年轻的干细胞群中表达GAS1,导致再生能力下降。相比之下,从衰老的肌肉干细胞中去除气体1可以使其恢复到年轻的状态,从而支持强劲的再生。
他们还发现Gas1抑制另一种蛋白质,一种呼叫RET的细胞表面受体,它们显示出肌肉干细胞更新所必需的。存在较多的气体1蛋白质,RET的功能越小。
GAS1对RET的抑制作用可以被第三个酶逆转蛋白质叫GDNF,它绑定并激活RET。实际上,当研究人员将GDNF注射到老年小鼠的肌肉中时,肌肉干细胞功能和肌肉再生恢复。
范教授说:“随着人口快速老龄化,肌肉退化等问题成为越来越大的社会挑战。”“我们的工作可以揭示一种潜在的治疗途径,靶向治疗对抗老年人的肌肉退化。”
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